Suplementação de Leucina na Caquexia em Camundongos

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XXIX Congresso de Iniciação Científica da UNICAMP – 2021 1 
A suplementação nutricional com leucina auxiliou na melhora de 
função muscular, afetada pela caquexia em camundongos portadores 
do carcinoma pulmonar de Lewis. 
Palavras-Chave: câncer, função muscular, leucina, nutrição, suplementação nutricional. 
Autores: 
Laura Rodrigues Ferreira 
Orientadora: Profª Drª Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes 
Co-Orientação: Drª Natália Miyaguti Angelo da Silva 
Departamento de Biologia Estrutural e Funcional - Instituto de Biologia 
Universidade Estadual de Campinas 
1. INTRODUÇÃO: 
A caquexia associada ao câncer é uma síndrome responsável pela morte de até 22% dos pacientes 
oncológicos1, sendo caracterizada pela perda involuntária de peso, causada principalmente pela perda de tecido 
muscular esquelético. Esta perda é reflexo do desequilíbrio entre a taxa de degradação e síntese proteica, 
resultando em fadiga e diminuição da força muscular1,2. Assim, a caquexia afeta o estado funcional do 
paciente, levando à qualidade de vida diminuída, prejudicando as respostas do paciente aos tratamentos, e 
aumentando sua mortalidade 3,4. 
O uso de intervenções nutricionais para minimizar os efeitos colaterais da caquexia tem sido uma 
abordagem promissora5. Assim, o aminoácido de cadeia ramificada – leucina – pode ser uma boa estratégia, 
pois atua como sinalizador celular, promovendo o aumento de síntese proteica e também diminuindo as vias 
de degradação proteica. Os efeitos terapêuticos da administração da suplementação nutricional com leucina 
na atenuação da caquexia em modelo com tumor de Walker-256 já foi demonstrada em diversos estudos 
prévios do nosso laboratório 6–9, porém ainda não foi avaliado a função e força muscular nos animais 
suplementados com essa dieta. Sendo a caquexia uma síndrome multifatorial e que pode ter variações nas 
respostas metabólicas dependendo do tipo tumoral, existe a necessidade da validação desses dados pré-clínicos 
em outros modelos tumorais, a fim de uma maior validação dos dados obtidos até o momento, aumentado seu 
potencial translacional 10. 
O carcinoma pulmonar de Lewis é um modelo experimental amplamente utilizado nesta área de estudo 
pela sua capacidade de induzir caquexia muito semelhante à clínica10,11. Porém, ainda são escassos os dados 
em relação às respostas desse modelo frente a suplementação com leucina. Assim, o objetivo principal deste 
estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com o aminoácido leucina sobre a função muscular de 
camundongos portadores do carcinoma pulmonar de Lewis. 
No presente trabalho são apresentados os resultados da avaliação de parâmetros como variação de 
peso, ingestão alimentar e peso de órgãos para comprovação da instalação da caquexia neste modelo tumoral 
e estudo do potencial da leucina em modificar esses parâmetros, além de resultado quanto à avaliação da função 
muscular nos animais portadores de tumor. 
 
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2. METODOLOGIA: 
2.1. GRUPOS E SUPLEMENTAÇÃO NUTRICIONAL 
A Figura 1 resume os animais, dietas e grupos experimentais utilizados no estudo. As dietas seguiram 
o padrão do American Institute of Nutrition (AIN-93; dieta Controle)12, sendo que a dieta rica em leucina 
continha 3% adicionais deste aminoácido em relação à dieta padrão. 
 
Figura 1. Protocolo experimental de acordo com o implante e suplementação nutricional. Legenda: C (grupo Controle 
(n=7)); TB (grupo portador de tumor (n=9)); Leu (grupo Leucina (n=7)); TB+Leu (grupo portador de tumor e Leucina 
(n=9)). 
 
2.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
 O resumo do procedimento experimental está apresentado na Figura 2, mostrando a avaliação de 
função muscular realizada antes da inoculação do tumor e após 28 dias de crescimento tumoral. Os animais 
portadores de tumor receberam implante de 1x106 células/inóculo do carcinoma pulmonar de Lewis no 
subcutâneo do flanco dos animais. Foram realizadas medidas de peso e ingesta, duas vezes por semana durante 
o procedimento experimental. Após a eutanásia, foi realizada a coleta e pesagem dos órgãos: músculos 
(gastrocnêmio e tibial), tumor, baço e gordura perigonadal. 
Figura 2: Esquema resumido do procedimento experimental para os grupos C, TB, Leu e TB+Leu (vide legenda 
Figura 1). 
 
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2.3. ANÁLISE DOS RESULTADOS 
• Os dados foram normalizados pela medida do comprimento do osso tibial; 
• Foi utilizado o teste two-way ANOVA seguido do pós-teste de Bonferroni; 
• Os dados foram considerados significativos quando P < 0,05; 
• Os valores estão expressos como média e desvio padrão da média (SD). 
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
3.1.O DESENVOLVIMENTO TUMORAL INDUZIU CAQUEXIA NOS ANIMAIS 
PORTADORES DE TUMOR, SEM MODULAÇÕES INDUZIDAS PELA DIETA 
RICA EM LEUCINA. 
Não houve diferenças de peso entre os grupos no início do experimento (Figura 3a). Após 28 dias de 
crescimento tumoral foi registrada variação negativa de peso nos grupos TB e TB+Leu (Figura 3b), 
acompanhado pela diminuição do peso de carcaça, quando comparados aos respectivos controles (Figura 3c). 
Tais dados indicam espoliação da carcaça induzida pela instalação da caquexia nos animais portadores de 
tumor. Não houve diferença entre a ingestão alimentar cumulativa entre os grupos (Figura 3d), assim, os 
animais não apresentaram anorexia. Também não foi encontrada diferença significativa entre o peso tumoral 
dos grupos TB e TB+Leu (Figura 3e), mostrando que a leucina não influenciou este parâmetro. 
C TB Leu TB+Leu
0
10
20
30
Peso inicial
g
C TB Leu TB+Leu
-20
-10
0
10
20
Variação de peso
g
*** ***
###
ººº
TB TB+Leu
0
1000
2000
3000
4000
Tumor
m
g
C TB Leu TB+Leu
0
1000
2000
3000
Carcaça
g
***
***
###
ººº
C TB Leu TB+Leu
0
20
40
60
80
100
Ingesta cumulativa
g
(a) (b) (c)
(d) (e)
 
Figura 3. Dados morfométricos: (a) peso inicial dos animais por grupo antes da inoculação tumoral; (b) variação 
de peso entre os grupos após 28 dias de crescimento tumoral; (c) peso da carcaça (peso final menos peso tumoral); (d) 
ingestão da dieta cumulativa registrada por grupo após 28 dias de evolução tumoral; (e) peso tumoral. Legenda: para 
siglas e descrição de grupos veja seção de material e métodos e legenda da Figura 1. Os valores são expressos como média 
± SD. (*P<0,05, **P<0.01, ***P<0.001 vs C; #P<0.05, ##P<0.01, ###P<0.001 vs TB; ºP<0.05, ººP<0.01, ºººP<0.001 vs 
Leu). 
3.2.O DESENVOLVIMENTO TUMORAL INDUZIU EXPOLIAÇÃO DO MÚSCULO 
GASTROCNÊMIO, DA GORDURA PERIGONADAL E ESPLENOMEGALIA NOS 
ANIMAIS PORTADORES DE TUMOR, INDEPENDENTE DA DIETA RICA EM 
LEUCINA. 
Em relação ao músculo gastrocnêmio, conforme esperado, houve espoliação deste músculo e 
instalação da caquexia13, mostrando que os grupos TB e TB+Leu tiveram redução do peso relativo deste 
músculo (Figura 4a). Tal redução não foi observada para o músculo tibial do grupo TB, apenas para o grupo 
 
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TB+Leu (Figura 4b). Foi registrado que os camundongos portadores de tumor apresentaram esplenomegalia 
(Figura 4c), provavelmente em função das citocinas pró- inflamatórias circulantes, podendo ser indício da 
presença de inflamação sistêmica típica da caquexia 2. A caquexia associada ao câncer pode ocorrer com ou 
sem perda de gordura corpórea 14 e durante o experimento foi observado que os dois grupos com tumor 
sofreram espoliação da gordura perigonadal (Figura 4d). 
 
C TB Leu TB+Leu
0
5
10
15
Gastrocnêmio
m
g
/m
m * **
###
ººº
C TB Leu TB+Leu
0
1
2
3
4
Tibial
m
g
/m
m
#
ºº
C TB Leu TB+Leu
0
5
10
15
20
25
Baço
m
g
/m
m
***
**
###
ºº
C TB Leu TB+Leu
0
10
20
30
Gordura perigonadal
m
g
/m
m
*
**
#
ºº
(a) (b)
(c) (d)
 
Fig. 4. Parâmetros morfométricos dos tecidos e órgão: (a) peso do músculo gastrocnêmio; (b) peso do músculo 
tibial; (c) pesodo baço; e (d) peso da gordura perigonadal. Legenda: para siglas e descrição de grupos veja seção de 
material e métodos e Figura 1. Os valores são expressos como média ± SD. (*P<0,05, **P<0.01, ***P<0.001 vs C; 
#P<0.05, ##P<0.01, ###P<0.001 vs TB; ºP<0.05, ººP<0.01, ºººP<0.001 vs Leu). 
 
3.3. O AMINOÁCIDO LEUCINA PREVENIU A PERDA DE FORÇA MUSCULAR 
INDUZIDA PELA CAQUEXIA 
Não houve diferença entre os grupos para a medida inicial de força muscular (dado não mostrado). 
Após o desenvolvimento tumoral, houve diminuição de força muscular no grupo TB, induzida pela caquexia. 
Porém, para o grupo TB+Leu essa perda foi prevenida (Figura 5a). 
C TB Leu TB+Leu
0
20
40
60
80
100
Grip Strength Final
F
o
rç
a
 (
g
/m
m
)
*
 
Figura 5. Força muscular registrada pelo teste de preensão – grip strength:após o desenvolvimento tumoral. Legenda: 
para siglas e descrição de grupos veja seção de material e métodos e Figura 1. Os valores estão expressos como média ± 
SD. (*P<0,05, **P<0.01, ***P<0.001 vs C; #P<0.05, ##P<0.01, ###P<0.001 vs TB; ºP<0.05, ººP<0.01, ºººP<0.001 vs 
Leu). 
 
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CONCLUSÕES: 
Os resultados obtidos corroboram com a instalação da caquexia nos animais portadores de tumor, 
sendo que a leucina não alterou os parâmetros morfométricos avaliados, incluindo o peso relativo tumoral. 
Apesar da caquexia, a suplementação nutricional com leucina foi capaz de prevenir a perda de força muscular, 
sendo essa uma ação protetora contra um dos efeitos deletérios induzidos por essa síndrome. Análises futuras 
estão sendo realizadas para entender melhor os mecanismos relacionados com a melhora da função muscular 
encontrada nesta etapa do experimento. 
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